Language agnostic 什么是整数溢出错误？

什么是整数溢出错误？ 我为什么要关心这样的错误？ 有哪些方法可以避免或防止它

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在计算机程序设计中，整数 当执行算术运算时发生溢出 操作尝试创建一个数值 值大于可以使用的值 在可用的 存储空间。例如，将1添加到可以表示的最大值 构成整数溢出。这个 在这些情况下，最常见的结果是 最不重要的是 待处理结果的可表示位 存储（结果称为包装）

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特别是在为程序选择适当的数据类型时，您应该注意这一点，否则可能会出现非常微妙的错误。

如果您试图使用整数作为值，而该值由于使用的字节数而高于整数的内部结构所能支持的值，则会发生这种情况。例如，如果最大整数大小为2147483647，并且您尝试存储3000000000，则会出现整数溢出错误。

来源：

当输入整数时，会发生整数溢出 超过其最大值或 降低到超过其最小值。 溢出可以是有符号的，也可以是无符号的

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注意：PDF详细解释了溢出和其他整数错误情况，以及如何处理/避免它们。

当操作使整数值大于其最大值时，会发生整数溢出错误

例如，如果可以拥有的最大值为100000，而当前值为99999，则添加2将使其“溢出”

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您应该关心整数溢出，因为数据可能会意外更改或丢失，并且可以使用较大的整数类型（请参阅大多数语言中的long int）或将长字符串转换为非常大的整数的方案来避免数据溢出。

解释此问题的最简单方法是使用一个简单的示例。假设我们有一个4位无符号整数。0将是0000，1111将是15。所以如果你增加15而不是得到16，你会回到0000，因为16实际上是10000，我们不能用少于5位来表示它。Ergo溢出

实际上，这些数字要大得多，如果int是有符号的，它会在溢出时循环成一个大的负数，但基本上就是这样

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另一种观察方法是把它看成是当汽车里程计在达到999999公里/米后再次滚动到零时发生的同样的事情。

< P>当你试图表达一个大于整数类型所能处理的最大数量的数字时，就会出现整数溢出。< /P> 如果试图用一个字节表示数字300，则会出现整数溢出（最大值为255）。两个字节中的100000也是一个整数溢出（最大值为65535）

你需要关心它，因为数学运算不会像你期望的那样进行。如果有整数溢出，A+B实际上并不等于A和B之和

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通过不首先创建条件（通常通过选择足够大的整数类型以避免溢出，或者通过限制用户输入以避免溢出）来避免这种情况。

在内存中存储整数时，计算机将其存储为一系列字节。这些可以表示为一系列的1和0

例如，零将表示为

00000000

（8位整数），通常127将表示为

0111111

。如果将1添加到127，这将“翻转”位，并将其交换为

10000000

，但在表示法中，这实际上用于表示-128。这“溢出”了值

对于无符号数字，同样的情况也会发生：255（

11111111

）加1将变成

100000000

，但由于只有8个“位”，因此最终变成

00000000

，即0

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您可以通过对正确的整数大小进行适当的范围检查，或者使用一种为您进行适当异常处理的语言来避免这种情况。

到目前为止，我希望与所有其他答案有点相反，这些答案以某种方式接受了糟糕的数学错误。这个问题被贴上了语言不可知的标签，在很多语言中，整数永远不会溢出，所以我的回答是讽刺的：

什么是整数溢出错误

一个来自黑暗时代的过时的人工制品

我为什么关心它

你没有

如何避免呢

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使用整数不会溢出的现代编程语言。（Lisp、Scheme、Smalltalk、Self、Ruby、Newspeak、Ioke、Haskell、随意选择……）

溢出是指算术运算的结果与运算的数据类型不符。如果加上255+1，则字节大小的无符号整数可能会溢出，因为结果（256）不适合字节的8位

如果浮点运算的结果太大，无法在浮点数据类型的指数或尾数中表示，则可能会导致浮点数溢出

当浮点运算的结果太小而无法在给定的浮点数据类型中表示时，也可以对浮点类型进行下溢。例如，如果浮点数据类型可以处理-100到+100范围内的指数，并且将一个值与-80的指数平方，则结果的指数将在-160左右，这不适合给定的浮点数据类型

您需要关注代码中的溢出和下溢，因为它可能是一个无声的杀手：您的代码产生错误的结果，但可能不会发出错误信号

能否安全地忽略溢出在很大程度上取决于程序的性质——从3D数据渲染屏幕像素比财务计算更能容忍数值错误

溢出c